SPME-GC-MS 分析皖西白鹅蛋挥发性成分

◎ 刘佳凡，陈海彬，黄百祺,，吴巨贤，邹 琴

（1.广东科贸职业学院食品与生物工程学院，广东 广州 510430；2.现代岭南饮食传承创新研发广东省普通高校工程技术中心，广东 广州 510430）

皖西白鹅是我国著名的地方品种之一，其经过长期的人工选育和自然驯化而成，因具有生长快、肉质好、抗逆性强、产毛绒量高和耐粗饲料等特点而深受欢迎，在地方经济发展和农民增收方面起到了积极的作用[1-3]。随着禽蛋产业的发展以及消费者消费水平的提高，鹅蛋逐渐出现在大家的日常餐桌上。白鹅蛋营养价值极高，含有蛋白质、磷脂、多种维生素和矿物质等人体所需要的营养物质，特别是必需氨基酸的含量高于其他禽蛋类[4]。在对鹅蛋的加工处理过程中，其成分之间会发生反应，从而产生一系列呈香物质，如加热过程利于美拉德反应的发生，生成更多的风味物质[4-6]。目前，关于鹅蛋的加工技术和营养成分均有相关研究，如钟航等对四川白鹅蛋的氨基酸成分进行了分析以及营养评价[7]，曹玉佩阐述了鹅蛋的3 种加工方式[8]，但是关于鹅蛋挥发性风味物质的分析与评价未见报道。风味是影响食品感官的因素之一，而感官分析是评价鹅蛋品质的重要方法，但仅凭感官并不能对鹅蛋的风味物质进行定量和定性。因此，对于鹅蛋加热处理后风味物质的检测，还需要仪器设备的辅助。

本实验采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对皖西白鹅蛋的熟蛋清和熟蛋黄的挥发性成分进行测定和分析，为鹅蛋产业的发展提供更全面系统的科学依据，为鹅蛋产业养殖方式的选择，鹅蛋副产品原料的选择及生产加工过程中其香气品质的调控提供一定的参考。

1 材料与仪器

1.1 实验材料

皖西白鹅（农户散养），主要以杂粮喂养，购于河南省长垣市方里镇方东村，选取同一批次皖西白鹅所产的鹅蛋5 枚作为研究对象。

1.2 仪器与设备

GSMS-QP2010 SE 型气相色谱-质谱联用仪（日本Shimadzu 公司）；10 mL 顶空萃取瓶、50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头顶空固相萃取柱（美国Supelco 公司）。

2 实验方法

2.1 样品处理

取鹅蛋5 枚，手工打蛋分离后收集蛋清和蛋黄，用搅拌器分别混合均匀。取一部分生蛋黄和生蛋清在95 ℃条件下加热30 min，分别得到熟蛋黄、熟蛋清，手动破碎至直径2 mm 左右的颗粒，进行后续的萃取和分析。

2.2 顶空固相微萃取（HS-SPME）方法

准确称量3.5 g 样品置于10 mL 顶空萃取瓶中，保持60℃温度，平衡20 min，插入活化好的顶空萃取纤维头，顶空萃取50 min 后，移出萃取头，立即插入色谱仪进样口中，解吸附5 min 后进样分析。

2.3 气相-质谱联用分析条件（GS-MS）

2.3.1 色谱条件

色谱柱为石英毛细管柱（Rxi-5Sil MS，美国Restek 公司）；进样口温度为250 ℃；接口温度为280 ℃；柱温箱程序升温过程：50 ℃保持5 min，以6 ℃·min-1的速率升至120 ℃保持5 min，以3 ℃·min-1的速率升至160 ℃保持3 min，以10 ℃·min-1的速率快速升高至220 ℃保持10 min，程序所耗总时间为 54 min。载气为高纯氦气，体积流量为1.0 mL·min-1，以20 ∶1 分流进样。

2.3.2 质谱条件

电离源为EI，温度230 ℃，离子化能量70 eV，质量扫描范围45 ～450 m/z。

2.3.3 数据处理

采用NIST14 质谱库进行数据检索，并结合质谱图和相关文献对鹅蛋中的挥发性成分进行定性，以相似度≥75 为标准，鉴定分析鹅蛋中的挥发性化合物。再采用峰面积归一化法计算各挥发性成分的相对质量分数。

3 结果与分析

3.1 挥发性成分鉴定

利用HS-SPME 与GS-MS 联用技术对鹅蛋中的挥发性成分进行测定，并通过NIST14 质谱库进行解析，分别从熟鹅蛋清、熟鹅蛋黄中鉴别出48 种、24 种挥发性化合物，其中共有成分18 种。鉴定得到的挥发性化合物种类和相对含量见表1，总离子流图见图1、图2。

图1 熟鹅蛋清总离子流图

图2 熟鹅蛋黄总离子流图

表1 挥发性成分种类表

续表1

3.2 熟鹅蛋清中挥发性成分分析

由表1 可见，皖西白鹅熟蛋清中鉴定出48 种化合物，包括烷烃类、烯烃类、醇类、酮类、酯类、含硫化合物、杂环类及硅化物。含量最高的是硅化物，总相对含量为28.42%。烷烃及其衍生物类化合物种类最多，共15 种，总相对含量为8.88%；其次是酮类、醛类、醇类、烯烃、酯类和醚类化合物，相对含量分别为21.84%、10.27%、7.42%、7.00%、1.69%和0.36%。其中，相对含量较高的化合物有六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、柠檬烯、反-2-十二烯-1-醇、壬醛、癸醛、十七烷和4-叔丁基-2-（1-甲基-2-硝基乙基）环己酮。

3.3 熟鹅蛋黄中挥发性成分分析

表1 统计结果表明，皖西白鹅熟蛋清中鉴定出24种化合物。和蛋清中相同，含量最高的是硅化物，总相对含量为29.65%；其次是酮类、烯烃类、酯类、醇类、烷烃及其衍生物类化合物、醛类挥发性物质，相对含量分别为16.25%、9.07%、4.13%、3.97%、2.97%、1.15%。与熟鹅蛋清相比，没有检测出醚类化合物，而醛类、醇类化合物含量显著低于熟鹅蛋清，酯类化合物含量显著高于熟鹅蛋清。其中，相对含量较高的化合物有八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、柠檬烯、反-2-十二烯-1-醇、D-香茅醇、邻苯二甲酸二异丁酯、4-叔丁基-2-（1-甲基-2-硝基乙基）环己酮。

4 结论与讨论

本研究采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术探究了皖西白鹅蛋熟蛋清和熟蛋黄中的挥发性成分，鉴定时优化萃取柱温，使化合物得到充分的分离和采集，通过与NIST14 质谱库进行比对，相似度75%以上的挥发性化合物共有54 种，蛋清中有48 种，蛋黄中有24 种，比其他禽类蛋，如鸭蛋、鸡蛋、蓝孔雀蛋中的挥发性成分的种类和数量更为丰富[9-12]。

皖西白鹅蛋中鉴定到的挥发性物质主要包括烷烃类、烯烃类、醇类、酮类、酯类、芳香族类、杂环类及其他类化合物。蛋清和蛋黄挥发性成分种类和相对含量区别较大，但两者含量最高的成分都是烷烃及其衍生物类化合物。此外，熟鹅蛋黄中的醛类、醇类化合物含量显著低于熟鹅蛋清，而酯类化合物含量显著高于熟鹅蛋清，熟鹅蛋黄中并未鉴定出醚类化合物。

本研究是首次检测皖西白鹅蛋中的挥发性成分，而挥发性风味物质是食品感官重要的一个因素，也是食品加工处理方式的重要参考依据。因此，本研究为鹅蛋的品质和风味提供了重要的信息，也为鹅蛋副产品原料的选择及生产加工过程中其香气品质的调控提供一定的参考。